Starka vs svaga syror och baser

Huruvida syror är starka eller svaga bestäms av hur lätt de dissocieras för att bilda joner. I vatten löses syror upp till vätejoner, medan baser bildar hydroxidjoner. Jonerna av starka syror och baser dissocieras lätt för att helt lösa sig i vatten och bildar H-vätejoner med en laddning på plus en eller OH^- hydroxidjoner med en laddning på minus en. Svaga syror och baser dissocierar endast delvis och lämnar färre joner i lösning. Vätejonerna för syror och hydroxidjonerna för baser ger syror och baser deras egenskaper och bestämmer deras styrka.

HF (vätefluorid eller fluorvätesyra) är inte en stark syra. Det är en svag syra eftersom den inte gör många vätejoner tillgängliga när den löser sig i vatten. När HF upplöses bildar en del av väteatomerna vätejoner med en positiv laddning och en del av fluoratomerna bildar fluorjoner med en negativ laddning. Bindningen mellan väte och fluor är stark, så inte tillräckligt med HF-molekyler dissocierar för att producera det stora antalet joner som krävs för en stark syra. Istället förblir väteatomerna bundna till fluoratomerna, och jämförelsevis få vätejoner är tillgängliga för att ge vätefluoridlösningen egenskaperna hos en syra.

NH₃ (ammoniak) är inte en stark bas. Det anses vara en svag bas eftersom den i lösning inte genererar många hydroxidjoner. Även om ammoniak inte har några syreatomer i molekylen och därför inte kan dissocieras i hydroxidjoner direkt, när det löses i vatten, NH₃ molekyl drar till sig en proton för att bilda en ammoniumjon, NH₄. Protonen tas från H₂O vattenmolekyl, lämnar en OH-hydroxidjon med en negativ laddning och en ammoniumjon med en positiv laddning. Hydroxidjonerna i vatten gör NH₃, en bas, men endast ett fåtal av ammoniakmolekylerna deltar i denna process. Eftersom det finns få resulterande hydroxidjoner är ammoniak en svag bas.

HNO₃ (salpetersyra) är en stark syra. Detta beror på att det dissocieras helt i vatten. Molekylen består av en väteatom, en kväveatom och tre syreatomer. I den kemiska reaktionen som bildade salpetersyramolekylerna delas elektronen från väteatomen av kombinationen kväve och syre. Den resulterande bindningen till väteatomen är relativt svag och väteatomen dissocierar sig från salpetersyramolekylen när den löses i vatten. På grund av den svaga bindningen bildar nästan alla molekyler av salpetersyra vätejoner med en positiv laddning och NO₃ joner med negativ laddning, vilket skapar en stark syra.

NaOH (natriumhydroxid eller lut), är en stark bas. I NaOH har syreatomen fått den enda elektronen från det yttre elektronskalet i natriumatomen och delar elektronen från väteatomen för att bilda föreningen. Som ett resultat har hydroxidjonen en negativ laddning på en, och natriumjonen med en laddning på plus en lockas till den. I lösning drar de polära vattenmolekylerna med en syreatom i ena änden och två väteatomer i den andra änden isär NaOH-jonerna. Hydroxidjonen med en negativ laddning och natriumjonen med en positiv laddning dissocierar helt, vilket resulterar i en stark bas.

HCN (hydrocyansyra) är inte en stark syra. Det är en svag syra. Väte-, kol- och kväveatomerna är länkade för att bilda HCN-molekylen genom de kovalenta bindningarna av deras elektroner. Det finns totalt 10 valenselektroner tillgängliga för kemiska reaktioner i de yttersta elektronskalen i de tre atomerna, med väte som bidrar med en, kol fyra och kväve fem. Kolatomen delar ett elektronpar med väteatomen och tre med kväveatomen, medan ett kväveelektronpar förblir odelat. När de placeras i lösning förblir de kovalenta bindningarna aktiva, varvid bindningen mellan kol- och väteatomerna begränsar vätejon-dissociation. Som ett resultat kommer endast ett fåtal vätejoner in i lösningen. Hydrocyansyra är en svag syra.

HCL (väteklorid) är en stark syra. Detta beror på att det blir saltsyra när det löses upp i vatten. Väte- och kloratomerna bildar en kovalent bindning, men väteatomen hålls inte starkt. Som ett resultat bildar väteatomen i vatten en vätejon, som dissocieras från kloratomen och lämnar den som en klorjon med en negativ laddning. Eftersom HCL dissocieras helt när det är löst i vatten och alla väte- och kloratomer i HCL bildar väte och klorjoner, betraktas saltsyra som en stark syra.